Mokslo ir technologijų pasaulis

Žmogaus spermatozoidai ir kai kurie mikroorganizmai plaukia deformuodami savo kūnus taip, kad pažeidžia vieną pagrindinių fizikos dėsnių – trečiąjį Niutono judėjimo dėsnį. Mokslininkai paaiškino, kaip jiems tai pavyksta.

Kaip rašo leidinys sciencealert.com, minėtas dėsnis teigia, kad „kiekvienam veiksmui yra lygiavertė priešingos krypties jėga“. Tai reiškia, kad pavyzdžiui, du vienodo dydžio rutuliukai, susidūrę riedėdami žeme, perduos savo jėgą ir atšoks remdamiesi šiuo dėsniu.

Remiantis nauju Kenta Ishimoto iš Kioto universiteto Japonijoje tyrimu, žmogaus spermos ląstelės ir dumbiliai Chlamudomonas juda nepaisydamos trečiojo Niutono dėsnio. Jis su kolegomis tyrė spermatozoidų ir kitų mikroskopinių biologinių plaukikų nesavitarpio sąveikas, siekdami išsiaiškinti, kaip jie juda per medžiagas, kurios teoriškai turėtų priešintis jų judėjimui.

Pasirodo, abi šios ląstelės plaukia naudodamos blakstienėles. Pastarosios – tai ploni, į plauką panašūs siūlai, kurie išsikiša iš ląstelės pagrindinio kūno. Blakstienėlės yra elastingos ir gali keisti formą, sąveikaudamos su ląstelę supančiu skysčiu. Tai padeda ląstelę varyti į priekį vadinamuoju neabipusiu būdu. Taigi taip pažeidžiamas Niutono dėsnis.

Mikroskopiniame mastelyje tyrėjai paprastai tikisi, kad skystis išsklaidys didžiąją dalį ląstelės energijos. Tačiau naujausiame tyrime jie išsiaiškino, kad šios blakstienėlės pasižymi „neįprastuoju“ elastingumu, leidžiančiu joms judėti aplinkiniam skysčiui neatiduodant pernelyg daug energijos. Be to, mokslininkų teigimu, pastebėta, kad kuo aukštesnis vadinamasis ląstelių „neįptastas elastingumo modulis“, tuo labiau blakstienėlės gali banguoti, o aplinkinis skystis neslopina jų judėjimo. Tokiu būdu ląstelė gali judėti pirmyn nebipusiu būdu.

Šios išvados galėtų padėti mokslininkams kurti mažus, savaime susiformuojančius robotus, imituojančius gyvąsias medžiagas, o plaukdami jie taip pat pažeistų minėtą dėsnį, priduria komanda.